許幫正
摘 要:“探究”是物理學習的核心行為。轉(zhuǎn)變學生的學習方式,提升探究式學習效度,是深化物理教學課改應該堅持的一個方向,關(guān)鍵是找到合適的路徑。結(jié)合教學實踐提出“目標導引下的合作探究”課堂學習組織方式,強調(diào)要科學敘寫學習目標,以目標導引學習流程及評價設(shè)計,組織好探究合作。
關(guān)鍵詞:目標敘寫;目標導引;合作探究
為搭建高層次的教學交流平臺,江蘇省中小學教學研究室組織省內(nèi)一批名師開設(shè)“名師課堂”并在“教學新時空”播出,同時邀請一批專家共同參與點評。筆者有幸作為執(zhí)教教師開設(shè)了初中物理引言“體驗科學探究”一課,選擇該課,是因為“引言”作為學科的開始章節(jié),重在說明學科的性質(zhì)和研究方式,即“是什么”和“怎么學”的問題,作為引言的教學應該能夠為今后的物理學習明確一些基本的原則。
課后,著眼于學生學習方式的轉(zhuǎn)變,筆者與參與點評的專家依據(jù)課標、結(jié)合課堂實錄就初中物理課堂學習問題做了進一步探討,歸納出“目標導引”“合作探究”“行為評價”三個關(guān)鍵詞,即在目標導引下組織合作探究、利用探究行為評價促進學生學習,從而培養(yǎng)學生探究能力、提高學生科學素養(yǎng),并給出了具體的學習組織流程(圖1)。
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筆者將其命名為“目標導引下的合作探究”?,F(xiàn)結(jié)合“體驗科學探究”一課的設(shè)計與實施做具體說明。
一、科學敘寫學習目標
當我們把教學的目光轉(zhuǎn)向于學生的學習,學習的根本形式就是解決具體的任務,對于任何一個任務的解決,我們需要明晰的目標,而且所制定的目標要能起到導引學習的作用,這里有一個學習目標敘寫的技術(shù)路徑問題,現(xiàn)舉例說明。
案例1:“體驗科學探究”學習目標的敘寫路徑
第一步:分析教材,明確課標要求
就本節(jié)課而言,教材內(nèi)容由閱讀材料“富蘭克林對天電的探索”和探究活動“裝滿水的杯子里還能放多少回形針”組成。其中,閱讀材料從科學史實的角度說明科學探究的價值及一般方法;探究活動則重點說明科學探究中“探究實驗”的重要性。學生通過學習應了解探究方法,培養(yǎng)探究興趣,感悟探究價值,“知識”目標的要求較低,主要是“過程與方法”和“情感、態(tài)度與價值觀”維度的目標落實。
第二步:結(jié)合學情,確定學習內(nèi)容
除利用好教材中原來的學習內(nèi)容外,為了讓學生更好地體驗科學探究,授課時補充“如何延長秋千來回擺動一次的時間”探究活動,增強對“科學探究”的體驗。
第三步:做好問題及評價(預期目標)設(shè)計
問題1:富蘭克林所經(jīng)歷的探究過程?
評價設(shè)計(預期目標):學生能說出科學探究的環(huán)節(jié),了解其作用。
問題2:你在裝滿水的杯子里放進了多少回形針?與你的猜想一致嗎?
評價設(shè)計(預期目標):經(jīng)歷實驗過程,體驗“探究實驗”在“科學探究”中的重要性。
問題3:如何延長秋千來回擺動一次的時間?
評價設(shè)計(預期目標):經(jīng)歷“猜想、設(shè)計實驗、進行實驗與收集證據(jù)、分析與論證”等探究環(huán)節(jié)。
第四步:結(jié)合問題,考慮問題解決的途徑
問題1:提前自學閱讀材料“富蘭克林對天電的探索”并結(jié)合老師的講解;
問題2、問題3:小組合作完成探究活動。
綜合上述分析,我們就可以獲得本課的學習目標:
1.自學閱讀材料“富蘭克林對天電的探索”并結(jié)合老師的講解,知道“科學探究”是一種系統(tǒng)、有效的科學研究方法,能說出其中包含的要素:“提出問題,猜想與假設(shè),設(shè)計實驗與制訂計劃,進行實驗與收集證據(jù),分析與論證,評估,交流與合作”。
2.小組合作完成探究活動“裝滿水的杯子里還能放多少回形針”,體驗“探究實驗”在科學探究中的重要作用。
3.小組合作完成“如何延長秋千來回擺動一次所用的時間”探究活動,體驗“科學探究”。
采用上述方式敘寫的學習目標具有的基本特征就是:學習形式可觀察;學習內(nèi)容可界定;學習結(jié)果可測量、可評價。使學生能做到學有所依,學有所據(jù),這種目標才能起到導引學習的作用。
二、設(shè)計好目標導引學習的路徑
要提高學習的效度,必須關(guān)注好“學什么”“怎么學”“學得怎樣”,所以學習目標應該能夠?qū)б龑W生的“學習內(nèi)容設(shè)計”;應該能夠使學生明晰“學習的組織形式”;同時導引“學習評價”的設(shè)計。
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在學習目標的導引下,筆者設(shè)計了如圖2所示的“學習指導流程”,需要說明的是,我們在做流程設(shè)計時始終不要忘記對學生認知過程的整體把握,要清楚學生的認知階段,從而提醒我們在課堂中對學生學習的組織要有序進行。
學生探究能力的提高蘊藏于具體的探究行為中,要著眼于探究行為的評價,促使學生改進學習,流程中所列的“探究行為的評價點”是針對每個學生提出的要求。為了落實探究行為評價,具體可以采用編制“隨堂評價卷的方式”,在課堂學習中提醒學生并記錄行為發(fā)生后的學習效果,下面的案例是本課所用評價卷的一部分。
案例2:“體驗科學探究”隨堂評價卷(部分)
活動2:裝滿水的瓶子里還能放多少回形針?
活動要求:你和你的同伴可以先做出猜想,完成“1”;接下來,你們應該將水裝滿,慢慢放入回形針,將結(jié)果填入“2”(每人至少做1遍實驗)。
1.猜想:1~2個 ;10個左右 ;幾十個 。
2.實驗結(jié)果:略。
需要提醒的是,對探究行為的效果評價要體現(xiàn)“對目標的有效檢測”,這樣才能體現(xiàn)目標的導引價值,給學習的改進提供依據(jù)。
三、組織好合作探究
課堂學習的組織方式中,我們需要競爭和個體化,但是,我們更應該高度重視合作,因為“只有在一個更強大的合作背景下,競爭和個體化的努力才能真正有效”。初中物理教學本身就是基于對生活現(xiàn)象和事實進行探究和解釋從而形成科學認識的過程,邢紅軍教授將之歸理為“原始物理問題教學”,并稱之為“通達科學的教育和人生形式”。所以課標也一再強調(diào)要創(chuàng)設(shè)能引導學生主動參與的教學環(huán)境,并使學生盡量有合作、交流,調(diào)查、質(zhì)疑、辯論的機會。教學中教師要與學生積極互動,促進學生在教師的指導下主動地、富有個性地學習。以下是筆者在執(zhí)教“體驗科學探究”一課時課堂實錄的一部分。
案例3:“如何延長秋千來回擺動一次所用的時間”探究活動實錄
(課前準備好兩人一組的實驗器材:鐵架臺、重物、細線)
第一階段:生生合作,提出猜想
師:小時候大家都蕩過秋千,怎樣才能延長秋千來回擺動一次的時間呢?請大家結(jié)合自身經(jīng)驗做出猜想,先請個人寫下來,然后再交流。
學生討論,教師也參與其中。
生甲:蕩高一點。
生乙:把秋千繩放長一點。
生丙:減肥(全班哄笑)。
第二階段:師生合作,設(shè)計實驗
師:關(guān)于這個問題我們可以通過實驗來探究。雖然我們不可能將秋千搬進教室,但是我們可以將秋千“模型化”為“單擺”(出示單擺,如圖3),小球可以代表秋千板和人的體重,擺長代表秋千繩長。其實很多的物理實驗就是對生活實例進行的一種模型化探究,這就是物理實驗的魅力。
師:大家在探討時認為“千秋蕩的高度”“秋千的繩長”“人的體重”均會影響“秋千來回擺動一次所用的時間”,但是我們不可能同時研究這三個因素。我們該怎么辦呢?
生:一個一個來。
師:對,這種方法以后你們會多次用到,在物理實驗中叫做“控制變量”,例如我們研究秋千的繩長對秋千來回擺動一次的時間的影響時,我們要保持“千秋蕩的高度”和“人的體重”不變。
第三階段:師生合作,探究“秋千來回擺動一次所用的時間”與“繩長”的關(guān)系
師:現(xiàn)在,大家利用桌上的器材,組裝一個單擺,注意擺動一下試一試,鐵架臺不能晃動,擺動幅度要小一點。
教師先演示一次,再巡視學生組裝情況。
師:怎樣測單擺來回擺動一次的時間呢?(演示單擺的來回擺動一次)
生:用手表。
師:今天我們沒有準備手表,我們能測嗎?
學生討論,有一名學生說“數(shù)脈搏”。
師:很好,當年伽利略做此項研究時沒有很好的計時工具,就是采用的脈搏計時。請大家測一下試一試。
學生測試了一下后,有學生提出“時間太短”,教師提示可以測量來回擺動20次的脈搏次數(shù)。
教師請一名學生上臺一起做一遍實驗測量,講解實驗注意點。
學生兩人一組,合作探究,比較擺繩長度對來回擺動一次時間的影響。
實驗結(jié)束,選取部分小組匯報,得出結(jié)論:“擺長越長,來回擺動一次的時間越長?!?/p>
第四階段:生生合作,探究“千秋蕩的高度”“人的體重”與“秋千來回擺動一次所用的時間”的關(guān)系
教師出示“比一比——誰探究得更好”,要求:
1.哪個小組設(shè)計的步驟更合理?
2.哪個小組操作更規(guī)范?
3.哪個小組數(shù)據(jù)更被認可?
學生兩人一組,合作完成探究活動。
教師巡視看是否每位學生均參與,并及時指出探究時存在的一些問題:如擺動時擺不在一個平面上與支架碰撞,擺動幅度太高等。
實驗后,學生匯報所做探究,組織全班評估。
在組織合作探究的過程中,一是教師要起到引領(lǐng)的作用,如上述探究中,學生還沒有實驗規(guī)范的意識以及缺乏實驗設(shè)計的經(jīng)驗,所以教師應該通過演示做好引領(lǐng);二是要逐步放手讓學生參與,并關(guān)注參與度,注意個別化指導,所以后續(xù)探究中教師是一位觀察者和評價者;三是我們提倡合作探究,但是也提倡組間競爭,以起到相互促進作用。
綜上所述,“目標導引下的合作探究”是著眼于學生學習的一種教學設(shè)計、組織方式,科學敘寫學習目標是關(guān)鍵,要依據(jù)目標導引學生的學習,要根據(jù)實際組織好合作探究,從而達到轉(zhuǎn)變學生的學習方式、提升探究式學習效度的目的。
參考文獻:
刑紅軍.中國基礎(chǔ)教育課程改革:方向迷失的危險之旅[J].教育科學研究,2011(4).
(作者單位 江蘇省無錫市惠山新城錫中實驗學校)
?誗編輯 李 娜